[发明专利]晶片和对晶片进行倒角的装置和方法

说明书

本发明涉及一种晶片和倒角晶片的装置及方法，更具体的涉及一种半导体晶片和对其进行倒角的装置和方法，其中通过使用盘状的砂轮对半导体晶片的刻槽进行倒角，从而以虚拟的方式将晶片的边形成为凹陷的形状。

在传统的生产半导体器件的装置和工艺中，为了容易的校准半导体晶片晶体的方向，通过将半导体晶片的部分周边切割成V-形或环拱形而形成刻槽。V-形刻槽被广泛的使用，这是因为其可充分有效的利用晶片的有限的面积，并具有准确的定位精确度。

在此生产半导体器件的工艺中，半导体晶片的周边有时会接触到在生产过程中使用的设备的某些部分。此种的接触会导致造成污染和发生碎裂。为了防止此种的接触，通常需对半导体晶片的周边进行倒角。

图15和16示出了传统的对刻槽进行倒角的方法。

在图15和16中，标号1表示晶片；3表示刻槽；10表示所构成的砂轮；11表示砂轮轴。

“所构成的砂轮”表示这样的一种砂轮，其具有一个研磨表面截面，该截面与图15中所示的在研磨操作后晶片3的研磨部分基本相同。此时，将所构成的砂轮10形成为手鼓状。

如图15中所示，所构成的砂轮10为具有母线10a的可旋转砂轮并围绕砂轮轴11进行旋转。将所构成的砂轮10的母线10a形成为与晶片的凸状母线相对应的凹状。在预加工中被形成为基本上V-形的刻槽3包含图16中所示的平直部分3a、槽底部3b和小孔3c。通过图16中所示的所构成的砂轮10对刻槽3进行倒角。所构成的砂轮10的中心的曲率半径r(直径d)比刻槽3的槽底部3b的曲率半径小。

通过所构成的砂轮10，通过对刻槽3进行倒角而进行倒角过程，在该过程中可划出如图16中所示的工具轨迹13，同时保持砂轮轴11与晶片1的中心线平行。

如图17和18中所示，在进行倒角前/后进行晶片的刻槽。通过所构成的砂轮10对图17中所示的晶片1的表面3f进行倒角，从而形成图18中所示的倒角C1、C2和C3。

由于刻槽3的平直部分3a与定位销相接触，定位销的直径大约为3mm，而槽的底部3b具有小的曲率半径，所构成的砂轮10的直径d大约为2mm。因此，砂轮以大约100,000转/分进行旋转以获得所需的研磨速度。

此外，由于砂轮的直径小，使用金属-黏结金刚石砂轮作为砂轮，以防止砂轮的磨损。然而，金属-黏结砂轮的最大表面粗糙度Rmax为1微米，其会以断裂层的形式造成晶片10微米左右的损伤，并进行下面所述工艺的打磨抛光过程，其需要大约10分钟。

因此，为了对与盘状晶片的周边侧面的倒角部分相类似的刻槽的倒角部分进行镜面抛光/修整过程，必须改进刻槽的倒角部分表面粗糙度，即必须进行研磨过程，以获得大约为0.1微米的表面粗糙度。通过使用热固树脂-黏结砂轮，从而对刻槽进行倒角，以获得大约为0.1微米的表面粗糙度。然而，使用热固树脂-黏结砂轮会造成砂轮的磨损，从而使砂轮变形。相应的，会损害倒角部分的形状。

相应的，本发明的一个目的在于提供一种晶片和对晶片的刻槽进行倒角的装置和方法，其中通过对晶片进行倒角，从而使所形成的刻槽具有满意的表面粗糙度，并降低砂轮的磨损。

根据本发明的第一方面，提供一种将晶片的刻槽倒角成盘状的方法，其包含如下的步骤：

使用具有刻槽表面的晶片；用于固定晶片的装置；一个砂轮架，该架安装有一个形成为盘形的砂轮，并具有如下的结构，即通过切割具有一个包含砂轮轴的表面而获得的周边侧面的径向截面的导引端的曲率半径小于刻槽的最小曲率半径；和移动装置，其可沿与晶片的主表面平行的表面上的晶片的刻槽相对的移动晶片和砂轮，并沿与平行表面相交的表面上的晶片的倒角形状相对移动；

(1)使晶片的中心线和砂轮的中心线彼此相交；

(2)使砂轮作用到刻槽上，从而在与晶片的主表面平行的表面上

   划出工具的轨迹，以沿刻槽相对的移动砂轮和晶片，沿刻槽

   进行倒角过程；

(3)根据刻槽的倒角形状在与上述表面相交的表面上相对的移动

   砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除被倒角部分以外的部分

   与刻槽相对应；

(4)使砂轮作用到和平行于晶片的主表面的且不同于主表面的表

   面平行的表面上的刻槽上，从而可划出工具的轨迹，以沿刻

   槽相对的移动砂轮和晶片，并进而沿刻槽进行倒角；

(5)根据刻槽的倒角形状在与上述表面相交的表面上相对的移动

   砂轮和晶片，以保证砂轮和晶片在除被倒角部分以外的部分

   中与刻槽相对应；及